《表1 SBFN阴极极化阻抗拟合参数及所占比例》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《无Co双钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料SmBaFeNiO_(5+δ)及其性能优化》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

图6为SBFN?SDC?SBFN对称电池的交流阻抗谱。图6中欧姆阻抗已做归一化处理，交流阻抗谱在横轴上的截距即为阴极材料的Rp。交流阻抗谱由Zview软件进行等效电路拟合，等效电路如图6中插图所示。R0为电池的欧姆电阻；高频阻抗R1对应着电荷转移过程，包括氧离子的传输以及阴极电流的收集和电子在电极与电解质之间的转移；低频阻抗R2则对应着氧在阴极表面的吸附、解离以及氧在阴极的体扩散过程。Rp为R1和R2之和。表1为SBFN阴极的R1、R2值及其所占的百分比。SBFN在700℃的Rp为0.386Ω·cm2，R1所占的百分比为58%，表明电荷转移过程为电极反应过程的主要速率控制步骤。与Sm BCO相比，样品SBFN的电化学性能有所下降。研究表明:GBFN在700℃时的Rp为0.922Ω·cm2，与之相比，样品SBFN的Rp明显降低。在Ln BCO系列阴极材料中，Rp也表现出从Pr到Gd逐渐降低的规律，这是因为随着Ln位离子半径减小（从Pr到Gd），材料的氧表面交换和体扩散系数逐渐减小，电化学催化性能逐渐降低。700℃时GBFN阴极Rp中R2的占比（60%）高于SBFN阴极中R2的占比（42%），氧的吸附、解离及体扩散过程对GBFN阴极材料电极反应的制约更加显著，致使其催化性能低于样品SBFN。在700℃时样品SBFN的电导率为33 S/cm，而GBFN的电导率仅约为4 S/cm。相对于GBFN，样品SBFN的电导率大幅提高，增强了电子导电性，这也是SBFN具有较低Rp的一个原因。